Bár az előző fejezetben bemutatott tények megdöntötték a relativitáselméletet, ez még mindig nem elég ahhoz, hogy meggyőzze Einstein makacsabb csodálóit és fanatikus követőit. Ezek a tévedések annyira mélyen bevésődtek a tudósok elméjébe, hogy nem lehet könnyen kiirtani őket, annak ellenére sem, hogy minden oldalról cáfolhatók. Ez a koncepció annyira mélyen begyökerezett, és annyira a modern fizikai elméletek részévé vált, hogy puszta megsemmisítése nem elegendő. Ezt az elméletet minden lehetséges oldalról teljesen porrá kell zúzni. Erre a következő oldalakon kerül sor. Bármelyik olvasó, aki feldolgozta ezt a fejezetet, de továbbra is Einstein csodálója marad, azonnal tegye félre az egész könyvet, és ne olvassa tovább.
Einstein és a relativitáselmélet előtti időben a transzverzális hullámelmélet széles körben elfogadott volt. A hullámok nem létezhetnek közeg nélkül, amelyen keresztül terjednek, vagy más szóval, amely valamilyen módon rezeg. Emiatt a fizikusok feltételeztek egy finom közeget, amely áthatja az egész teret. Éternek nevezték. Ebből következik, hogy ha a fény valóban az éteren keresztül terjedő transzverzális hullámok eredménye, akkor az étersodródásnak mérhetőnek kell lennie, mivel a Föld az éteren keresztül mozog, miközben a Nap körül kering. Ez analóg azzal, mintha a hanghullámok egy álló légkörön haladnának át, és egy megfigyelő mozogna ezen a légkörön keresztül vagy ahhoz képest. A légkörhöz viszonyított mozgásuk a megfigyeléseik alapján szél- vagy légköri sodródást eredményezne. Kísérleteket terveztek ennek az éterszélnek vagy sodródásnak és sebességének mérésére. Ezek a kísérletek Michelson-Morely kísérletekként váltak ismertté. Ebben a kísérletben két fénysugarat két részre osztottak, amelyek mindegyike különböző, de egyenlő pályán haladt át, majd újra egyesítették őket. A készüléket egy minden irányban forgatható platformra szerelték. Helyesen állították, hogy az interferencia mintázatoknak láthatónak kellett volna lenniük azon a ponton, ahol a nyalábok újra egyesültek, ha a fényt ilyen módon továbbítják. Mégis a fizikusok meglepetésére és megdöbbenésére következetesen negatív eredményeket kaptak.
Egyesek azzal magyarázták ezeket az eredményeket, hogy a Föld az éter egy részét magával vitte. Ha ez így lenne, az természetesen megmagyarázhatná a kísérlet negatív eredményeit. Ezt a kor néhány híres fizikusa elfogadta, de a többség elutasította, bár semmilyen megalapozott érvet nem hoztak fel ellene. Nyilvánvalóan egyikük sem látta az ebben az esetben rejlő ellentmondásokat. Mindannyian tisztában voltak azzal, hogy egy fizikai test állandó sebességgel mozoghat az üres térben ellenállás nélkül. Ez azt jelenti, hogy az anyagnak nincs mérhető vonzereje vagy affinitása a hipotetikus éterrel szemben. A fény azonban nem terjedhetne ezen az üres közegen át a feltételezett módon az éterrel való valamilyen kölcsönhatás nélkül. Ebből az következik, hogy az éter egyetlen része sem mozdítható el a többi részétől ellenállás nélkül. Emiatt a Föld nem szállíthatna magával étert anélkül, hogy ugyanolyan ellenállásba ne ütközne. Ez lelassítaná a Föld mozgását majd megállítaná. Hasonlóképpen, egyetlen anyagi test sem tudna mozogni, ha az éter régi felfogásával számolunk, az üres térben anélkül, hogy állandó erőhatás ne ellensúlyozná az ellenállást. Következésképpen a bolygók és más testek sem mozoghatnának a pályájukon. Nyilvánvalóan a kísérletben részt vevő tudósok egyike sem ismerte fel a fent említett nézetben rejlő komoly ellentmondásokat. Egy ilyen kiemelkedő elmékből álló csoporttól többet várt volna az ember. A kísérlet későbbi félreértelmezéseit tekintve azonban ez aligha meglepő.
Hasonló intellektuális tévhit vonatkozik a fény aberrációjára is. Megfigyelték, hogy ahol a Föld merőlegesen mozog a csillagok irányára, a csillagok látszólag elmozdulnak valódi helyzetükből, a Föld mozgásával ellentétes irányba. Ez a hatás összehasonlítható a hulló esőcseppek látszólagos irányváltozásával, amikor valaki a Föld felszínén mozog hozzájuk képest. A Föld keringési sebessége állítólag meghatározható ebből az elmozdulási szögből. (Amint később bemutatjuk, ez a szög modern módszerekkel nem határozható meg pontosan.)
A neves csillagász, Arvy azzal érvelt, hogy ha egy távcsőhengert vízzel töltenénk meg, akkor a csillagnak az ellenkező irányba kellene elmozdulnia, mivel a fénysebesség vízben csak egyharmada a levegőben mértnek. Elvégzett egy hasonló kísérletet, de nem tudott változást kimutatni. Ezt a negatív eredményt Fresnel fizikus azzal a feltételezéssel magyarázta, hogy az éter magával viszi a vizet.
Valóban hihetetlen, hogy a nyilvánvaló magyarázat elkerülte ezeknek a híres gondolkodóknak a figyelmét. A távcsövön áthaladó fénysugarak irányát nem változtatta meg a víz jelenléte, mivel a távcső minden része, beleértve a vizet is, egymáshoz képest mozdulatlan volt. Továbbá a fénynek a távcsövön való áthaladásához szükséges idő túl rövid ahhoz, hogy bármilyen hatás bekövetkezzen.
A Michelson-Morely kísérlet valóban bebizonyította, hogy hamis az a feltételezés, miszerint a fény transzverzális hullámok útján terjed egy áthatoló közegben. A fizikusoknak ezért arra a következtetésre kellett volna jutniuk, hogy a transzverzális hullámok fogalma szükségtelen a fény diffrakciójának és törésének magyarázatához. Ezt a koncepciót azonban nem tudták elvetni. Következésképpen a Michelson-Morely kísérletek által teremtett dilemmából csak egyetlen kiút volt, mégpedig az az abszurd következtetés, hogy a megfigyelt fénysebesség független a közeg vagy a megfigyelő sebességétől. Más szóval, a fénysebesség univerzális állandó. Ez a nézet természetesen ellentmond a relatív sebesség minden elvének minden más kísérletben. Egyértelműen a kettős gondolkodás esetével van dolgunk.
Ezen feltételezések alapján H. A. Lorentz fizikus számos, a nevéhez fűződő egyenletet vezetett le. Ahogy az várható volt, ezek számos nevetséges jelenséget jósoltak meg, például a következőket:
1. Egy mozgó rendszerben az idő megrövidül. Más szóval, ha két rendszer egymáshoz képest mozog, az egyik rendszer megfigyelője azt fogja észrevenni, hogy a másik rendszer órája lassabban jár, mint az övék.
2. Egy test a mozgásának irányában megrövidül, és fénysebességnél a mérete nullára csökken.
3. Egy test tömege a sebességével növekszik, és fénysebességnél végtelen.
1903-ban egy (olasz) fizikus a Lorentz-egyenletekből levezette a híres E = mc² egyenletet. Ez két évvel azelőtt történt, hogy Einstein ismertté vált volna. A legtöbb fizikus pusztán matematikai furcsaságoknak tekintette a Lorentz-egyenletekből levont következtetéseket, mivel azokat némileg nehéz volt felfogni és elhinni.
Ez volt a helyzet, amikor Einstein 1905-ben fellépett. Megörökítve az eredeti hibát. Új értelmezéseket javasolt a Lorentz-egyenletekre, átalakítva azokat valami olyasmivé, amiről úgy hitte, hogy fizikai valóságot képvisel. A fizikusok még mindig a Michelson-Morely kísérlet eredményeitől voltak elködösítve, és mentális állapotuk fogékonnyá tette őket bármilyen elképzelésre, még ha logikátlan is volt az. Következésképpen Einstein nézeteit nagyon gyorsan elfogadták, és őt a fizika megmentőjeként ünnepelték. Az E = mc² képletet neki tulajdonították. A III. részben bebizonyítjuk, hogy ez az egyenlet teljesen értelmetlen, és a tömegben lévő energiának csak egy minimális részét képviseli. Az Einstein által létrehozott szörnyeteg a speciális relativitáselmélet néven vált ismertté.
Ha a matematikusok érvényes elméletet akarnak levezetni, de közben hamis feltételezést tesznek, akkor a következtetéseiknek is hamisnak kell lennie. Ez egy egyszerű ok-okozati összefüggés. A következtetés az eredeti feltételezés tulajdonságaival fog rendelkezni. A speciális relativitáselmélet algebrája önmagában ugyan logikus, ám az ebből eredő következtetések szükségszerűen ugyanolyan értelmetlenek, mint az eredeti feltételezés. A következőkben áttekintést adunk az imént említett következtetésekről.
Egy testről ebben az elméletben azt feltételezik, hogy mozgásának irányában megrövidül, és ez a rövidülés a fénysebesség határán nullához közelít. Ebből a következtetésből két ellentmondó állítás adódik: mivel a test nagysága eltűnik, magának a testnek is meg kell szűnnie, mégis a korábban említett következtetések szerint a tömege ekkor végtelen lenne!
Einstein a következő példával próbálta megmagyarázni a testek mozgásirányban történő „nyilvánvaló” rövidülését: négy ember megpróbálja megmérni egy mozgó vonat hosszát; ketten felülnek a vonatra, és a szokásos módon megmérik a hosszúságát. A másik kettő a vonat mellett marad, és egy előre megbeszélt jel után mindegyik megfigyelő leolvassa a mérőeszköz megfelelő végén lévő értéket. Ezekből a mért értékekből határozzák meg aztán a vonat hosszát. A relativitáselmélet kimondja, hogy ezek a megfigyelők nem küldhetnek olyan jelet, amely egyszerre mindkettőjükhöz eljut. És mivel nem tudják ugyanabban a pillanatban leolvasni a megfelelő végeken az értékeket, nem kapják meg a vonat helyes hosszát. A földi megfigyelők számára úgy tűnik, hogy a vonat hossza a sebességétől függ. Minél gyorsabban halad, annál rövidebbnek tűnik.
Az a következtetés, hogy egy mozgó rendszerben az idő lerövidül, egy másik lehetetlen helyzetet vet fel. Vegyük például azt az esetet, amikor két rendszer egymáshoz képest mozog. Mindkét rendszer megfigyelője megfigyeli a másik rendszer órájának viselkedését, amely hozzájuk képest mozog. Mindegyik észreveszi, hogy a másik óra lassabban jár, mint a sajátja. A rendszerek végül visszatérnek a kiinduló helyzetükbe és megállnak. A Lorentz-egyenletek szerint most mindkét megfigyelőnek észre kellene vennie, hogy a másik óra lassabban jár, mint a sajátja. Einstein eredetileg azt állította, hogy az időegyenlet mindkét rendszerre egyformán vonatkozik. Más szóval nem számít, melyik rendszert tekintjük mozgónak. Ezt a szerző a relativitáselméletről szóló korábbi írásaiban többször is hangsúlyozta.
Ennek a bonyolult rejtélynek a ténye végül felderenghetett a „zseniálisabb” fizikusok számára is, mivel ma már általánosan elfogadott, hogy ez csak az egyik megfigyelőre vonatkozik, és az is lényeges, hogy melyik rendszer mozog. Amikor találékony relativistáink megpróbálják látszólag megkerülni ezt a dilemmát, egy hasonlóan kellemetlen problémával szembesülnek. Egyes nézeteik ugyanis azon a feltételezésen alapultak, hogy minden mozgó rendszer egyenlő prioritással rendelkezik, egy olyan tényezőn, amelyet most ezzel figyelmen kívül hagynak!
Nézetük szerint a mozgó rendszer az, amelyet gyorsításnak vetettek alá, hogy elérje jelenlegi sebességét. De melyik rendszert tekintsük mozgónak, ha mindkettőt ugyanaz a gyorsító erő érte, de ellentétes irányban? Mindenesetre a kettős gondolkodás képessége sok fizikust mentett meg az ilyen katasztrofális helyzetekkel szemben, és az egyetlen lehetséges dolgot tették: figyelmen kívül hagyták az egész dilemmát.
Ezen a ponton érdekes megmutatni, hogyan kezelte egy ismert sci-fi szerző a relativitáselmélet óraparadoxonját. Ez az ember, aki mellesleg egy tipikus ortodox tudós volt, sokáig a tudományos közösség szószólójaként működött. Több mint 200 könyvet írt, amelyek széles témakört öleltek fel. Kezdeti hírnevét sci-fi publikációiból nyerte. Ma már minden tudományos kérdésben tekintélynek számít. Az olvasó számára egyre nyilvánvalóbbá kell válnia, hogy ennek a „tekintélynek” kizárólag a sci-fire kellett volna korlátoznia tevékenységét. Ráadásul ő maga is csak sci-fit írt. Sok művét egyszerűen félrecímezték. Nemrégiben egy nagyon ismert tudományos folyóiratban jelent meg egy cikke az időparadoxonról.
Azzal a hamis és teljesen félrevezető állítással kezdte a vitát, hogy a relativitáselmélet kivétel nélkül minden teszten megfelelt, ráadásul olyan diadalmasan, hogy ma egyetlen fizikus sem kételkedne az érvényességében. Ezeket a „teszteket” és azok állítólagos megerősítéseit hamarosan megvitatjuk. A szerző úgy közelítette meg az időparadoxont, hogy elkerülje a valódi problémákat. Elismerte, hogy a speciális relativitáselmélet nem elegendő ennek a helyzetnek a kezelésére, mivel állítólag csak állandó sebességgel mozgó objektumokra alkalmazható. Gondolkodása szerint ez azt jelenti, hogy a speciális relativitáselmélet szempontjából a két rendszernek, miután elsuhantak egymás mellett, örökre el kell különülnie egymástól. Soha többé nem kerülhetnek egymás közelébe, hogy összehasonlíthassák az óráikat. Ezért nincs paradoxon!
E cikk kevésbé tájékozott olvasója számára ez a csalárd kihagyás talán megsemmisítette a speciális relativitáselméletet, de valóban így történt-e? Ez az elmélet állítólag minden fénysebesség alatti sebességre érvényes. Ezért a sebesség ugyan változhat, de a változás során az elméletnek minden feltételezett sebességre érvényesnek kell lennie a változás közben minden időpontban, és azt követően is. A paradoxon így továbbra is fennáll, még akkor is, ha valaki struccszerűen próbálja homokba dugja a fejét.
A téma ezután a speciális relativitáselméletről az általános relativitáselméletre terelődött, amelyet Einstein fogalmazott meg 1915-ben. Felvértezve a relativitáselméletnek ezzel az aspektusával, amely a gyorsuló objektumokat is magában foglalja, ötletes szerzőnk ismét az időparadoxonnal foglalkozott. Azt állította, hogy az általános relativitáselmélet azt mutatja, hogy a hajó az, ami gyorsulásnak és valódi időváltozásnak van kitéve. A gyorsuló hajó órája végül lassan fog járni, amikor a két rendszer újra egyesül, és az idejüket összehasonlítják. Az A-val jelölt rendszer, amely nem gyorsul, azt fogja észrevenni, hogy csak a gyorsuló B rendszer tűnik gyorsulónak, míg a B az egyetlen, amelyik a világűrhöz és az A-hoz képest is ugyanúgy gyorsul. Ezen érvelés alapján az idődilatáció állítólag valósággá válik. Ez azt jelenti, hogy egy olyan űrhajó, amely közel fénysebességre gyorsul, és ezt a sebességet tartja, utasai nem vagy csak minimális mértékben mutatnák az öregedés jeleit. E folyamat során az óráik ugyanolyan sebességgel járnának, mint korábban.
Úgy tűnhet, hogy ez a népszerű és elismert szerző megoldotta az időparadoxont. Üres érvelései során gondosan elkerülte azt az esetet, amikor két űrhajó azonos gyorsulásnak van kitéve ellentétes irányban, mielőtt újra találkoznak és megállnak. Ez még nagyobb erővel hozza vissza a paradoxont. Más tudósok, kevesebb bátorsággal és talán több bölcsességgel, hallgattak a kérdésről, kétségtelenül abban reménykedve, hogy az eltűnik, ha becsukják a szemüket. A legtöbb olvasó valószínűleg már felismerte e híres szerző kilétét. Természetesen Isaac Asimovról van szó, egy tipikus akadémikus tudós tökéletes példájáról, akinek sajátos intellektuális jellemzőit és ürességét az alábbiakban alaposan elemezzük és bemutatjuk.
Az időparadoxon természetesen a speciális relativitáselmélet ellentmondásainak és alapvető hibáinak csak egy aspektusa. Az egyik következtetése például az, hogy a tömeg a sebességgel növekszik, és a fénysebesség közelében végtelenné válik. Ez az állítás könnyen cáfolható. Néha a hipotetikus kísérletek rendkívül hasznosak egy elv magyarázatában vagy egy koncepció hibáinak bemutatásában, amit maga Einstein is megkísérelt néha, de mindig sikertelenül. Ezt a módszert ma már alkalmazzák a fent említett nézetek abszurditásának bemutatására.
Képzeljen el egy zárt rendszert, vagy olyat, amelybe semmilyen energia nem juthat be. Ebben a rendszerben két, azonos töltésű, de nagyon erős töltésű test található. Mivel azonos töltésűek, taszítják egymást. Egy húr azonban megakadályozza, hogy eltávolodjanak egymástól. Tegyük fel, hogy egy kis démon egy késsel elvágja a húrt. A két test ezután nagy sebességgel eltávolodik egymástól. Einstein szerint ennek eredményeként a testek tömege megnő. Ez a rendszer teljes tömegenergiájának, valamint a benne rendelkezésre álló teljes energia növekedését is jelenti. Azonban ez ellentmond az energia-megmaradás törvényének, mert ekkor valami a semmiből jön létre!
Bár ez a fenti levezetés megfelelően bizonyítja, hogy a relativisztikus tömegnövekedés tévedés, e könyv szerzőjét mégis meglepte, hogy okfejtése nem elégítette ki a tudományos közösség minden tagját, különösen Linus Paulingot. 1983-ban megtudtam, hogy Pauling ostobaságnak minősítette a lágyelektron-fizikát (Ford. megjegyzése: a lágyelektron-fizika e könyv szerzőjének, Joseph H. Caternek az elmélete) annak ellenére, hogy egyetlen könyvemet sem olvasta el. Ezután azonnal levelet küldtem ennek az idős úriembernek, amelyben világossá tettem, hogy amit Pauling ostobaságnak tartott, az a valóság, és hogy amit Pauling valóságnak tartott, az az ostobaság. A levél tartalmazta a fenti érveket a sebességgel való tömegnövekedéssel kapcsolatban, valamint számtalan cáfolhatatlan bizonyítékot, amelyek azt mutatják, hogy az egész hagyományos fizika a tévedésekben mocsarában fuldoklik.
A kapott válasz olyan volt, amilyet egy tipikus akadémikus „tudóstól” elvárhatnánk. Az első bekezdés így szólt: „Olvastam levele első részét, amelyet nemrég küldött nekem. Nem olvastam el a teljes levelet, mert hamar rájöttem, hogy nem támaszkodhatom a levelében foglalt állításokra.” Idézet vége. Az ezt követő álságos érvek lényegében abból a tényből álltak, hogy a két töltés összehozásához szükséges energia visszatér, amikor a töltések ismét szétrepülnek, és hogy emiatt a tömeg összenergiája nem növekszik. Ez természetesen tökéletesen igaz, de csak akkor érvényes, ha a két részecske tömege nem változik. Amit ez a tiszteletreméltó pátriárka nyilvánvalóan nem vett figyelembe, az az volt, hogy az energia-megmaradás törvényének mindenkor igaznak kell lennie. Ez azt jelenti, hogy lényegtelen, mi történt a részecskék összehozása előtt.
Érdekes, hogy hangsúlyozta, hogy nem olvasta el a levél többi részét, mivel az tartalmazta a legnyilvánvalóbb és legmeggyőzőbb érveket. Ez természetesen egy nagyon kényelmes módja volt annak, hogy elkerülje a fenti kérdések megtárgyalását! Ezután egy későbbi levelemben válaszoltam neki a fenti érvekkel, és a következő még meggyőzőbb bizonyítékot is hozzátéve:
Képzeljünk el egy közel végtelen méretű bolygót, amelynek nincs légköre. Egy bizonyos tömegű testet felemelünk egy adott magasságba a felszín fölé, majd leejtünk. Abban a pillanatban, amikor eléri a felszínt, energiája megegyezik azzal az energiával vagy munkával, ami ahhoz volt szükséges, hogy a korábban egy bizonyos magasságra emeljük. Ez összhangban van az energia-megmaradás törvényével. A mozgási energia egyenlő a tömeg felével szorozva a sebesség négyzetével. Ez azt jelenti, hogy a tömegnek állandónak kell maradnia ahhoz, hogy az energia-megmaradás törvénye továbbra is érvényes legyen. Einstein és más relativisták szerint a gravitáció sem kivétel ez alól. Ez az elméletük alapvető része.
Ezért a tömeg gyorsulása esés közben állandó marad, függetlenül a tömeg növekedésétől! Így a zuhanó test mozgási energiája is meghaladja azt az energiát, amely a tömeg szükséges magasságba emeléséhez szükséges. Ez is egy belső ellentmondást tár fel a relativitáselméletben. Nyilvánvaló, hogy a sebesség a végtelenig növekszik, attól függően, hogy milyen magasságból ejtik le a tömeget. Ha a tömeg végtelenné válik, a gravitációs erő is növekszik, és ellenerőt fejt ki, amikor eléri a végtelent. Később látni fogjuk, hogy ilyen körülmények között a sebesség elér egy felső határt, ami azonban sokszorosa magának a fénysebességnek.
Többek között a szerző egy másik aduászt is kijátszott, mivel a fény viselkedése is egyértelműen azt mutatja, hogy a tömeg nem növekszik a sebességgel. A fényfotonok természetesen fénysebességgel haladnak, de véges tömeggel és lendülettel rendelkeznek. A relativisták ezt a problémát úgy kerülik meg, hogy nulla maradéktömeget feltételeznek. Ha azonban ez lenne a helyzet, akkor a fotonok tömege a fénysebességnél kisebb sebességnél is nulla lenne. A fotonok a légkörben kisebb sebességgel haladnak, mégis ugyanazzal a tömeggel és lendülettel (impulzussal) rendelkeznek, mint fénysebességnél!
Hogyan reagált ez az „éles elméjű” öreg Nobel-díjas az ilyen megállapításokra? Azonnal visszaküldött egy újabb levelet, teljesen figyelmen kívül hagyva azt a tényt, hogy mattot kapott, és teljes egészében ugyanarra a régi témára koncentrált, arra utalva, hogy nem értek az elemi fizikához! Ám ha ez valóban így lett volna, az lett volna logikus, hogy elolvassa az egész levelet, hogy még több muníciót gyűjtsön ellenem. Ezután természetesen még több érv-bombát dobtam le, és ő ugyanazzal a sületlenséggel válaszolt. Az általam küldött utolsó levélnek kellett volna elintézni őt. Ez olyan volt, mint amikor egy bokszolót négyszer leütnek, mielőtt még kiszámolják, és minden alkalommal, amikor feláll, kábábban érzi magát, mint az előző ütés előtt. Pauling legalább sportszerűséget mutatott, még ha hiányzott is belőle a józan ész. A tudományos közösség más tagjai, akik elég ostobák voltak ahhoz, hogy megkérdőjelezzék e könyv szerzőjét, ugyanazokat a módszereket alkalmazták. Kerülték a közvetlen szembeszállását velem, vagy úgy tettek, mintha nem olvasták volna az érveit vagy teljesen félreértelmezték azokat. Az olvasóra van bízva, hogy eldöntse, vajon ez a tiszteletreméltó öreg pátriárka hazudott-e, amikor azt állította, hogy nem olvasta a levél befejezését.
A fizikusok azzal érvelnek majd, hogy a részecskegyorsítók a tömeg relativisztikus növekedését bizonyítják. Azonban az ilyen kísérletek ahelyett, hogy megerősítenék Einstein elméleteit, valójában egy nagyon fontos elvet tárnak fel, amely számos fizikai jelenség jobb megértését segíti elő.
Közismert tény, hogy a mozgó vezető körül mágneses mező jön létre. Honnan származik ez a mágneses mező? Vizsgáljuk meg újra az imént leírt kísérletet. Ahogy a testek mozognak, mágneses mezők jönnek létre körülöttük. Mivel a rendszer összenergiája állandó marad, ebből csak egy következtetés vonható le: a mágneses mező az elektromos mező rovására jött létre.
Az egyik energiaformából a másikba, a potenciális energiából kinetikus energiává való átalakulásáról van szó. Most már világossá válik, hogy mi is történik valójában egy részecskegyorsítóban. Ahogy a gyorsítóban lévő töltött részecskék sebessége növekszik, a körülöttük lévő mágneses tér erősödik, miközben az elektromos töltés csökken. Ez azt jelenti, hogy ahogy a részecskék gyorsulnak, kölcsönös mágneses vonzásuk növekszik, míg elektrosztatikus taszításuk csökken. Ettől a ponttól kezdve már nem nehéz megérteni, hogy mi hozza létre sebességnövekedésnél a tömegnövekedés illúzióját, és hogy miért lesz így Einstein elmélete megcáfolva. A fénysebességhez közeli sebességnél az erős mágneses mezők egyre nagyobb részecskecsoportokat kötnek össze. Ezen a ponton a részecskék gyakorlatilag már nem rendelkeznek elektrosztatikus töltéssel, és a részecskék töltésétől függő gyorsító erő eléri a nullát. Ez a relativitáselméletet látszólag megerősíti, mivel a részecskék nem tudnak túllépni egy bizonyos sebességen. Majd miután az összes elektrosztatikus töltés mágneses térré alakult, a töltéstől függő gyorsulás nullává válik, és a részecske már nem gyorsítható tovább. Ez a határsebesség, amint azt a III. részben bemutatjuk, megfelel a fénysebességnek a kiindulási pontjához viszonyítva.
A szorosan elhelyezkedő részecskék által keltett rendkívül erős mágneses tér még erősebb mágneses mezők alkalmazását teszi szükségessé, hogy a részecskecsoportokat a gyorsítón belül a pályájukon tartsák. Ez egy egyszerű matematikai eset. Egy bizonyos mágneses fluxusra van szükség ahhoz, hogy egyetlen részecske fénysebességgel haladjon a pályáján. Ha a részecskék egyenletesen oszlanak el a gyorsítón belül, a fluxus, vagyis az erő, amely ahhoz szükséges, hogy mindet a pályán tartsa, jelentősen kisebb lesz, mintha a részecskék csoportosan helyezkednének el. Az ehhez szükséges sokkal erősebb mágneses tér azt az illúziót kelti, hogy az egyes részecskék tehetetlen tömege növekszik.
Valóban ironikus, hogy a relativitáselmélet szerint egy anyagi test nem haladhatja meg a fénysebességet, ahogy azt a gyorsítóban lévő részecskék sugallják. Ez hamis, ahogy azt már bebizonyosodott. A III. rész bemutatja, hogy teljesen más feltételek érvényesek az űrhajók meghajtási rendszereire, és ezért lehetséges, hogy egy anyagi test elérje a fénysebesség sokszorosát.
A részecskegyorsítók kifejlesztése előtt erős mágneses és elektrosztatikus mezőkben kimutatták, hogy a gyors részecskék eltérítése a töltés csökkenéséhez vezet a sebességük növekedésével párhuzamosan. Azt találták, hogy az e/m arány, ahol e a részecske töltése, m pedig a tömege, nullához közeledik a fénysebességhez érve. A relativisták természetesen ezt annak bizonyítékaként értelmezték, hogy a tömeg a sebességgel növekszik. Mivel azonban a tömeg nem növekszik a sebességgel, az ilyen kísérletek épp azt bizonyították, hogy a részecske töltése változik és a sebesség növekedésével csökken.
A speciális relativitáselmélet következő tévedése az a nézet, hogy a megfigyelt sebesség független a kiindulópont vagy a megfigyelő sebességétől. Ezt számtalanszor cáfolták meg laboratóriumi kísérletekben. Legalább egy, négy évtizeddel ezelőtti eset rövid publikációhoz vezetett. Egy haditengerészeti kutatócsoport lefényképezett egy 325 000 km/s sebességgel mozgó fényfoltot egy katódsugárcső belsejében. A jelenség oka a körülbelül 25 000 km/s sebességgel mozgó részecskék hatása volt. Ez az elektronok átlagos sebessége egy csőben. Ha ezt a sebességet hozzáadjuk a 300 000 km/s fénysebességhez, akkor 325 000 km/s-ot kapunk. Ezeket a megállapításokat nagyon gyorsan elnyomták és elfelejtették, mivel valami szent dolog megsértését jelentették.
Egy ötletes kísérlet, amely bebizonyította a speciális relativitáselmélet ezen alapvető feltételezésének hamisságát, szintén nem kapott nyilvánosságot. Sagnac-kísérletnek nevezték el, és 1913-ban történt. Két egyidejűleg kibocsátott fénysugarat küldtek körbe egy zárt pályán, és egy fényképezőlemezt helyeztek el a metszéspontjukban, hogy rögzítsék az interferencia mintázatokat. A fénysugarakat kibocsátó eszközt egy szabadon forgó forgóasztalra szerelték. A két fényjelnek azonos távolságot kellett megtennie, de nem a forgóasztalhoz, hanem a Föld felszínéhez képest.
A forgó korongot v forgási sebességgel forgatták a Földhöz képest. A készülék forgásával megegyező irányban mozgó jel kezdeti sebessége c plusz v volt a Földhöz képest, ahol c a fénysebesség a kiindulási ponthoz képest. Az ellenkező irányban mozgó jel sebessége c mínusz v volt. Ha az alapfeltevések helyesek lettek volna, mindkét jelnek azonos távolságokat kellett volna megtennie a Föld felszínén ugyanannyi idő alatt. Nem így történt. A kezdetben a forgásirányban mozgó jel a másik jel előtt érte el a kamera pozícióját. Ez a várt interferenciamintákat hozta létre. Amikor a forgó korong álló helyzetben volt, nem jöttek létre interferenciaminták.
Egyértelmű volt, hogy a Sagnac-kísérlet elvégzésének idején a speciális relativitáselmélet már túl mélyen gyökerezett a tudományos közösségben ahhoz, hogy eltűrje az ilyen eredmények lehetőségét. Ez nem meglepő. A tanulmányban sokszor látni fogjuk, hogy a tudományos közösséget sokkal jobban érdekli a status quo fenntartása, mint az igazsággal való szembenézés.
Valójában már a Sagnac-kísérlet előtt és után is jelentős közvetett bizonyítékok voltak a relativitáselmélet alapvető hibáira. A fotoelektromos hatás azt mutatja, hogy a fényt részecskék, és nem transzverzális vagy longitudinális hullámok továbbítják.
Ez automatikusan magyarázza a Michelson-Morely kísérlet eredményeit. A könnyű részecskék, amelyek az éteren keresztüli útjuk során nem ütköznek ellenállásba, mindig olyan sebességgel haladnak a Földhöz képest, amely független a mozgásuk irányától. Más szóval, a részecskék megfigyelt sebessége mindig azonos lesz, függetlenül attól, hogy milyen irányban távolodnak a kiindulási pontjuktól. További bizonyíték arra, hogy a fény részecskeként, és nem hullámként terjed, az a tény, hogy a részecskesugarak, például az elektronok, protonok és még a molekulák is, ugyanazokat az interferencia- és diffrakciós mintázatokat produkálják, mint a fény.
Valakinek, aki jártas a fizikában és a relativitáselmélet eredetében, ezek a tények önmagukban elegendőek lennének az elmélet elvetéséhez. Azonban fájdalmasan világossá vált, hogy az ortodox fizikusok nem racionális lények. Mert hogyan reagáltak az ilyen felfedezésekre? Ismét bebizonyították, hogy kettősen gondolkodnak! Elfogadták mindkét, egymással szöges ellentétben álló aspektust, és az egészet a fény kettős természetének nevezték el. Ez a kettősség állítólag lehetővé teszi, hogy a fény hullámként és részecskeként is viselkedjen. Ezt "hullám-részecske paradoxonnak" is nevezik, mivel lehetetlen, hogy egy részecskesugár transzverzális hullámként is viselkedjen. A III. részben világosan megmutatjuk, hogyan képes egy részecskesugár diffrakciós és refrakciós hatásokat létrehozni. Azt is megmutatjuk, hogy ez összhangban van a II. és III. részben bemutatott más fontos elvekkel.
Van egy másik hihetetlen ellentmondás a relativitáselméletben, amit korábban említettünk, ami automatikusan érvényteleníti azt. A tömeg és az energia állítólag egyenértékűek, ezért Einstein szerint az energia is tehetetlenséggel rendelkezik. A fotonokat fénysebességgel mozgó energiapontokként írják le. Ez ugyanaz, mintha egy tömeg fénysebességgel mozogna, ami állítólag lehetetlen. A relativisták ezt a dilemmát azzal a feltételezéssel kerülik meg, hogy a fotonok nyugalmi tömege nulla, és csak fénysebességgel tudnak mozogni. Amikor a fény áthalad egy közegen, lelassul, és ennek eredményeként a fotonok ez idő alatt lassabban mozognak, mint a fénysebesség. Az a feltételezés tehát, hogy valami mozgási energiával rendelkező dolognak nulla tömege legyen, az energia-megmaradás törvényének égbekiáltó megsértése.
A gyorsítókban lévő részecskék viselkedésén kívül Einstein követői állítólag más kísérleti eszközökkel is rendelkeznek a speciális relativitáselmélet alátámasztására. Például egy érzékeny atomórát tesznek egy sugárhajtású szállító-repülőgépre, amely 24 órán át repült 10 000 méteres magasságban, amely szerintük bebizonyítja azt az állítást, hogy egy mozgó rendszerben az idő lelassul, mert 24 óra elteltével az óra a másodperc 55 milliárdod részét veszít el.
E kísérlet eredménye egy, a relativitáselmélettel szöges ellentétben álló elvet tartalmazott. Mert amikor egy testnek sebességet adunk a másikhoz képest, akkor a mozgási energiája következtében mágneses mező keletkezik körülötte. Ez mind az úgynevezett töltéssel nem rendelkező, mind a töltött testekre vonatkozik. Ennek okait a III. részben ismertetjük. Ez a mágneses mező különbözteti meg a másik testtől, ezért jelentős, hogy melyiket tekintjük mozgó rendszernek. (Mint korábban jeleztem, a fizikusok mára részben átvették ezt a nézetet.) Gyanítom, hogy ez az elmúlt húsz évben kidolgozott elméleteimnek köszönhető, amelyek ezt a koncepciót is magukban foglalják. Korábban az volt a konszenzus tudományos körökben, hogy nem számít, melyiket tekintjük mozgó rendszernek. Mint már említettük, a Lorentz-egyenletek nem tesznek különbséget ebben a tekintetben. A repülőgép mozgási energiájából származó mágneses mező és az összes mozgó alkatrész, beleértve az órát is, hatott az óra mozgó alkatrészeire, és kissé lelassította azt.
Egy másik kísérlet, amely állítólag megerősítette a mozgó testek időbeli lassulását, az a tény, hogy a nagy sebességgel haladó mezonok felezési ideje hosszabb, mint a kisebb sebességgel mozgóké. Ezek az úgynevezett mezonok nagyon instabil részecskék, amelyek mesterséges létrejöttük után gyorsan elbomlanak. A jelenség valódi okai még a legkorlátozottabb fizikus számára is világosak kellene, hogy legyenek. Minél gyorsabban mozog egy részecske, annál erősebb a mágneses mező körülötte. A mágneses mezők nyomáshatása tartja össze a részecskéket. Ebből következik, hogy minél gyorsabban mozognak, annál nagyobb a mágneses mező hajlama arra, hogy megakadályozza a bomlásukat.
A relativisták sajátos gondolkodásmódjának egyik leghihetetlenebb aspektusa, hogy a speciális relativitáselmélet valójában az éter fogalmán alapul. Einstein és kollégái mégis elutasították ezt az elképzelést. Ez olyan, mintha valaki lefűrészelné azt az ágat, amin ül.
Az olvasó számára – feltéve, hogy nem tagja valamilyen tudományos közösségnek – most már világosnak kell lennie, hogy a speciális relativitáselméletnek minden részlete nélkülözi a helyes alapokat. Bebizonyosodott – amennyire ez egyáltalán lehetséges igazságos módon –, hogy a speciális relativitáselmélet a képzelet nevetséges szüleménye, rendkívül hibás logikán alapul, és a legcsekélyebb kísérleti bizonyíték sem támasztja alá.